
一.全球網絡沖突加劇,網絡戰場愈演愈烈
2021年,全球網絡空間局部矛盾沖突接連不斷,現實沖突與網絡空間沖突相互交織,國家級網絡攻擊正與私營企業技術融合發展,全球網絡對抗在底線試探中正在向新階段發展。
(一)國家級網絡大戰或拉開序幕
2021年,全球網絡空間局部沖突依舊不斷,國家級網絡攻擊頻次不斷增加,攻擊復雜性持續上升,全球網絡安全風險正在不斷增加。
美俄網絡空間的爭奪日趨激烈,網絡博弈目的、手段、烈度比以往更加多樣化。5月,由國家支持的網絡間諜活動攻擊俄羅斯Yandex、Mail.ru公司的云存儲設施,致使俄羅斯政府遭遇史無前例的數據泄露;9月,俄羅斯APT組織使用了一個名為TinyTurla的新后門,對美國、德國和阿富汗進行了一系列攻擊;9月,美國數十個政軍網站遭嚴重網絡攻擊,攻擊者向網站發送惡意與垃圾內容。
以色列與伊朗之間發生多次網絡互襲,網絡沖突已經成為以色列與伊朗之間新戰線。4月,以色列再次針對伊朗伊朗納坦茲核設施進行網絡攻擊,導致核設施斷電、離心機受損嚴重;10月,網絡攻擊致使伊朗各地加油站癱瘓,全國燃油供應系統受影響;11月,伊朗黑客組織“黑影”對以色列互聯網基礎設施發動網絡攻擊,此前還攻擊了以色列航空航天工業公司(IAI),盜取了企業內部數據。
(二)網絡雇傭軍成為網絡攻擊幫兇
2021年,國家級網絡攻擊正與私營企業技術融合發展,網絡攻擊私有化趨勢帶動了網絡雇傭軍的快速擴張,數量眾多的高素質、有組織的黑客團體受雇于國家或私人機構,對特定目標發動網絡襲擊。
7月,以色列軟件監控公司NSO被曝利用間諜軟件飛馬(Pegasus)監聽全球34個國家、600余名國家元首、政府官員,竊取目標人物的信息、照片與郵箱等;7月,SideCopy組織以印度政府和國防軍相關為郵件主題,發動魚叉式釣魚攻擊,以惡意軟件感染受害者;10月,伊朗APT組織瞄準美國和以色列的國防技術公司、波斯灣港口或在中東有業務的全球海運和貨運公司,使用托管在Tor代理網絡上的IP對250多個Office365用戶進行大范圍密碼噴射。
(三)勒索軟件攻擊上升至國家安全
2021年,受比特幣等虛擬加密貨幣飆漲刺激,DDoS勒索攻擊抬頭,攻擊方式從大規模通用攻擊轉變為更具針對性的攻擊,運營模式升級為“三重勒索”。政府實體、國防承包商、關鍵基礎設施等組織機構已經成為勒索軟件團伙的主要攻擊目標。美國現已將勒索攻擊提升至與恐怖襲擊同等級別。
5月,美國最大燃油運輸管道商科洛尼爾(ColonialPipeline)公司遭網絡攻擊而暫停輸送業務,美國18個州進入緊急狀態;6月,美國能源部核安全管理局(NNSA)的核武器合同商SolOriens公司遭遇REvil勒索軟件攻擊,揚言不繳納贖金就將核武器機密信息泄露給其他國家的軍方;7月,美國軟件商Kaseya遭遇REvil勒索軟件供應鏈攻擊,導致事件影響范圍頗廣,被稱為2021年影響最大的網絡安全事件。
二.持續更新國家戰略,建設數字作戰力量
2021年,美英日俄持續發布國家戰略、政策、法案和條令,進一步提升網絡安全在國家安全、軍事安全中的高度地位,積極應對網絡威脅重大挑戰。同時,世界各國著力加強網絡軍事能力建設頂層規劃,加速網絡作戰力量現代化、數字化建設,謀求在全球網絡空間激烈競爭格局中占據主動權。
(一)高度突出網絡安全重要地位
2021年,美、英、日、俄等國不斷調整完善國家安全戰略,確立安全戰略目標,并規定優先關注事項,在國家安全和軍事安全的全局戰略高度突出網絡安全的重要性。
3月,美國政府發布《國家安全戰略臨時指南》,提出將網絡安全列為國家安全首位,通過鼓勵公私合作、加大資金投資、加強國際合作、制定網絡空間全球規范、追求網絡攻擊責任、施加網絡攻擊成本等方式,增強美國在網絡空間中的能力、準備和彈性;3月,英國政府發布《競爭時代的全球英國:安全、國防、發展與外交政策綜合評估》,報告將網絡列為核心安全問題,提出將開展有針對性的、負責任的進攻性網絡行動,支持英國的國家安全優先事項;5月,日本政府發布《下一代網絡安全戰略綱要》,指出要借助企業力量推動多層次網絡防御體系構建,提高網絡攻擊的防御、威懾和態勢感知能力,全面加強國際網絡合作;7月,俄羅斯出臺《聯邦國家安全戰略》,將網絡安全指定為新的國家戰略重點,指出要發展信息對抗力量和手段,防止信息技術對俄信息資源和關鍵信息基礎設施的破壞性影響。
(二)建設更具殺傷力的數字化軍隊
2021年,為應對網絡化、數字化條件下的作戰需求,英美等國以建設現代化、數字化軍隊為目標,制定和發布相關戰略、計劃,提出未來愿景與目標,力圖加快網絡空間作戰能力建設步伐,以期在未來戰場上獲取信息決策優勢、行動速度優勢和協同作戰優勢。
5月,英國防部發布《國防數據戰略》,詳細闡述了英軍未來的數字能力建設計劃,通過標準化國防部門數字系統架構、確保數據網絡系統和決策過程的安全可靠、開發基于先進技術的數據系統等方式建設國防數字主干,最終實現英軍數字化轉型愿景;10月,美陸軍發布《數字化轉型戰略》,尋求利用戰略、政策、管理、監督和快速能力推動陸軍數字化轉型、創新與變革,建立一支可操作性的多域作戰部隊,從而幫助實現2028年數字化陸軍的愿景;10月,美國陸軍發布“統一網絡”計劃,概述五大工作路線:建立統一的網絡以實現多域作戰、在多域作戰中為部隊提供戰場態勢、安全與生存能力、改革進程與政策、網絡維護。
三.擴充網絡作戰力量,謀求全域作戰優勢
2021年,為適應網絡空間安全新需求,美英等國建立太空網絡作戰力量,擴充網絡任務部隊規模,強化戰術層次梯隊力量建設,謀求聯合全域作戰優勢,推動網絡作戰力量全面、深度發展。同時,美英等國持續優化管理機構和機制改革,通過調整工作重心強化安全防御能力,以期建立高效快速的管理體系。
(一)太空軍網絡力量建設初具鋒芒
面對太空競爭,美國太空軍正加速發展網絡作戰力量,致力于奪取太空主導權。當前,美國太空部隊正在招募第一批網絡戰士,將網絡作戰人員從空軍轉移至其隊伍中,以保護信息系統、執行作戰任務;2月,總部位于施里弗空軍基地的“太空三角洲6”部隊正式將40名士兵轉移至太空部隊,負責執行衛星控制網絡、太空網絡作戰等,以保護太空作戰、網絡和通信;4月,美軍正在建立太空司令部聯合網絡中心,旨在與網絡司令部加強聯系,促進網絡行動整合。
英國緊隨其后,于4月正式成立太空司令部,履行太空作戰、太空人才培養、開發和實施太空裝備3項職能,指揮控制國防部所有太空能力,包括英國太空作戰中心、“天網”衛星通信系統、皇家空軍菲林代爾斯基地和其他賦能能力。同時,英國《國家太空戰略》透露,英國將斥資發展和部署創新作戰能力,發展彈性太空能力和服務,保護和捍衛太空利益。
(二)網絡作戰部隊持續擴充規模
美網絡司令部表示,其工作重心將從反恐轉向具有持續對抗性質的大國競爭,并將進一步擴充、融合網絡作戰部隊人員數量,提升新形勢下的網絡作戰能力。10月,美國海岸警衛隊網絡司令部組建網絡攻擊部隊,獨立開展網絡空間作戰任務,以更快速有效應對網絡威脅;11月,美國海軍陸戰隊建立網絡防御部隊,負責執行國防部信息網絡(DODIN)行動和防御性網絡空間行動(DCO),拒止對手通過網絡空間削弱或破壞活動。
英國基于脫歐后的全新軍事戰略,對軍隊進行重大改革,國家網絡力量向前邁出重要一步。10月,英國國防大臣表示,英國將耗資50億英鎊建設國家網絡部隊(NCF)總部,由國防部和政府通訊總部(GCHQ)共同運營,進一步加強英國的網絡防御能力。該總部預計將在2030年全面投入運營,屆時將雇用數千名網絡專家和分析人員。
(三)管理機構優化調整工作重心
為適應不斷拓展的網絡空間作戰需求,美軍持續優化管理機構調整和機制改革,從而解決機構交叉、權責不明、任務沖突、合作不力等問題。10月,美國防信息系統局完成預算審查和機構重組,通過五條工作路線強化機構使命與任務,旨在提高整個機構的效率。通過零信任安全模式、“雷聲穹頂(Thunderdome)”項目、身份驗證等措施,提升和強化基于威脅的防御能力,在網絡空間安全與用戶體驗之間尋求平衡。
美軍設立網絡武器研發機構、科研加速機構,提高自身“造血”能力。3月,美國防部啟動研究中心,專注將計算能力和通信能力整合至大型軍隊網絡系統,旨在研究用于快速態勢感知的網絡化可配置指揮、控制和通信,其首要任務就是研究下一代計算和通信的大規模網絡化系統;11月,美國防部將成立一個組合管理辦公室,負責加速采用零信任網絡安全架構,為國防部的零信任網絡實現制定戰略路線圖,并在國防部、任務伙伴、國防工業基地和盟友內部分享最佳實踐。
四.創新裝備技術研發,凝聚推動作戰效能
2021年,美歐等軍事強國持續加大新興技術投資力度,強化零信任、5G、量子等技術的研發和應用,尤其重視零信任在保障網絡安全中發揮的重要作用。同時,美軍充分借助業界技術和能力,探索前沿創新性項目,加強網絡作戰裝備的研發,以大幅提升網絡作戰能力、奪取未來網絡對抗的主動權。
(一)驅動新興技術賦能網絡安全
1.全面擁抱、推行零信任安全架構
2021年,美國防部已將零信任實施列為最高優先事項,并通過發布《擁抱零信任安全模型》、《國防部零信任參考架構》標準指南,進一步加速零信任實施,促進網絡安全轉型。美國防信息系統局(DISA)推出“雷聲穹頂(Thunderdome)”項目,通過授予25個軟件定義廣域網(SD-WAN)站點和5000個用戶的試點范圍,在六個月內為具有客戶邊緣安全棧和應用程序安全棧原型的SASE(安全訪問服務邊緣)和SD-WAN架構,提供初始的最小可行產品(MVP);國防部參考《國防部零信任參考架構》,通過開發和實施測試環境來評估代表性的零信任功能,對參照架構進行驗證,并對零信任功能進行不斷發展,所獲得的經驗教訓將用于參照架構的下一次迭代;美空軍第16航空隊審查了零信任方案及其措施,并將零信任架構應用于帕特里克太空部隊基地,確保688網絡空間聯隊任務和基地操作的操作與零信任完美結合,同時嵌入全面的網絡安全措施。
2.持續拓展5G多場景安全應用
2021年,歐美各國在加速5G技術的大規模軍事應用測試、部署的同時,積極探索基于太空的5G安全網絡,確保5G技術的安全性、魯棒性,減少作戰中的系統漏洞。2月,美太空軍太空及導彈系統中心發布“5G太空數據傳輸(SDT)”項目征求書,尋求使5G網絡、射頻與微波接入、移動支持以及相關大數據功適用于太空系統,實現軍隊與指揮機構間快速、安全的數據傳輸;4月,美空軍與Phosphorus公司簽訂合同,開發適用于國防部5G裝備的網絡安全解決方案,自動保障物聯網設備的網絡安全;11月,Verizon公司和洛克希德·馬丁公司簽訂5G.MIL技術合作開發協議,合作開發自動化測試案例,評估所有5G組件和接口的網絡安全和漏洞,確定其5G解決方案在整個生命周期內的網絡彈性,確保國防部系統的安全可靠連接。
3.推動量子加密衛星的突破發展
2021年,美歐強國持續加碼量子技術的國防應用研究,通過提供資金支持、支持量子技術商業化應用等方式,構建基于衛星的量子加密網絡,保護任何聯網設備的通信鏈路免受黑客攻擊。5月,法國泰雷茲集團(Thales)和澳大利亞塞內塔斯公司(Senetas)合作推出全球首個抗量子網絡加密解決方案,以保護客戶數據,使之免受未來的量子攻擊;6月,英美加日等七國聯合開發一個基于衛星的量子加密網絡,利用量子技術的突破防范日益復雜的網絡攻擊;7月,美空軍創新中心授予阿里羅量子公司合同,利用現有軟件控制系統與模擬技術,提供“量子糾纏即服務”,可實現百分百安全網絡;8月,美國太空EA系統公司研發出由衛星支持的后量子加密網絡,建立防入侵的數據交換機制,可應對量子計算威脅。
(二)催化網絡作戰裝備有效落地
隨著網絡作戰在軍事領域的重要性日益凸顯,世界主要國家均將網絡武器研發視為戰略競爭的新高地。2021年,美歐等國不斷加強網絡態勢感知、訓練測試、安全防御等網絡裝備研發,提高基于網絡信息體系的作戰能力。
1.網絡戰場態勢感知系統落地使用
4月,作為美國網絡作戰關鍵系統的IKE項目正式移交美國網絡司令部。項目可為美網絡任務部隊提供網絡指揮控制和態勢感知能力,并利用人工智能和機器學習技術幫助指揮官理解網絡戰場、支持制定網絡戰略、建模并評估網絡作戰毀傷情況。項目可視為美國網絡司令部聯合網絡指揮控制項目的試點項目,并將成為未來網絡指揮控制的核心及基礎。
2.搭建多場景網絡靶場環境
當前,太空與導彈系統中心正利用美國家網絡靶場(NCR)的基礎設施,開發太空網絡試驗靶場,為試驗與鑒定、訓練提供網絡太空環境。在此環境中,紅隊滲透測試人員可以在接近實戰條件的情況下,對新衛星的硬件模型及其地面控制系統的虛擬副本實施網絡攻擊,從而發現漏洞并進行修復。該靶場還將用于培訓衛星運營商對抗此類攻擊。太空網絡試驗靶場預計將于2022年投入使用,2023年生成全面作戰能力。
4月,美陸軍宣布為城市構建一種定制的便攜式網絡攻擊演習平臺,以保護電信或供水服務系統等關鍵基礎設施,使其免受網絡攻擊。該平臺具備場景構建能力,能為軍方提供數據庫制定決策,其它城市也可根據自身需求對其進行調整。首個測試版平臺預計于2021年推出,2023年提供全面運行。
3.強化安全防護裝備研發
2021年,美澳等國充分借助業界技術和能力,加強網絡安全裝備的研發,從全局視角提升對安全威脅的發現識別、理解分析、響應處置能力。
3月,美陸軍“網絡探索2021”演習中測試了由埃森哲公司開發的一種高度機密工具。作為攻擊性網絡行動的安全措施,該工具使用了截取到的或逆向工程的代碼,利用模式識別來模糊美軍網絡戰士留下的數字簽名,從而避免美軍攻擊行動被溯源。該工具將同時供地面戰術部隊和美國網絡任務部隊使用;9月,英國戰略司令部創新中心與Anduril公司簽訂合同,展示基于人工智能技術的新型多域部隊安全保護技術。該公司的硬件“訂閱服務”包括提供周邊安全系統(包括軟件更新和供應商支持)且結合英國國防部的資產保護傳感與集成電子網絡技術軟件。
(三)探索前沿創新性項目研究
2021年,以DARPA為代表的國防科技研發機構持續加大網絡空間安全尖端技術投入,圍繞供應鏈安全、信息系統等領域開展項目,尋求軍事應用和大幅提升作戰能力的技術途徑。
3月,DARPA推出“自動實現應用的結構化陣列硬件(SAHARA)”項目,將與英特爾公司、佛羅里達大學、馬里蘭大學和德克薩斯A&M大學的學術研究人員合作,設計自動、可擴展、可量化的安全結構化專用集成電路(ASIC),旨在擴大美國國內制造能力的使用范圍,以應對阻礙國防系統定制芯片安全開發的挑戰;3月,歐洲防務局選擇泰勒斯公司啟動關于“網絡編程和編排技術(Softanet)”項目,為通信網絡使用最新虛擬化技術提供更深入的見解,為可部署戰術網絡的發展以及采用可編程網絡技術、軟件定義網絡(SDN)模型和5G奠定基礎;10月,DARPA推出“針對新興執行引擎的加固開發工具鏈(HARDEN)”項目,為軟件開發者提供理解軟件突發行為的方法,在整個軟件開發生命周期中預測、隔離和緩解計算系統的突發行為,從而限制攻擊者利用漏洞的能力。
五.聯合開展網絡演習,提升全域作戰能力
2021年,美歐日等國除按慣例開展年度大型網絡演習外,還積極舉行聯合網絡演習,特別瞄準太空戰場和網絡空間,致力于發展多域作戰。同時,美軍立足攻防實踐升級安全、提升軍事基礎能力的需求,舉辦網絡攻防競賽活動,組織人員在仿真場景中開展攻防演練,以達到發現安全漏洞、培養網絡人才、提升實戰經驗的目的。
(一)舉行驗證聯合全域概念的專項演習
美軍新興聯合全域作戰概念特別強調增加太空和網絡空間,以充分利用兩者在交戰規則、機動方式和作戰效果等方面的優勢。目前,美軍正積極尋求將網絡與信息環境中的其他能力進行整合,通過實戰演習提高全軍聯合作戰能力。
1月,美空軍啟動“紅旗21-1”演習,通過實戰、虛擬和構造方陣,開展了空中、太空和網絡空間的一體化作戰和訓練;3月,美國陸軍舉行“網絡探索2021”與“遠征戰士實驗”的合并演習活動,測試了網絡態勢感知、電子戰、戰術無線電等15種技術,旨在測試連級以下的多域作戰新概念,從而達到強化協同效果;10月,陸軍“融合項目”就實驗網絡、人工智能等110項技術開展大規模演示,協調跨陸、海、空、天、網五大作戰領域的軍事行動,以為美軍聯合作戰概念和聯合全域指揮控制提供信息。
(二)依托創新裝備開展網絡演習
面對作戰概念、作戰場景、作戰需要的變化,全球各國正在對網絡演習進行動態創新發展,改進演習形式,改善演練技術裝備,從而使網絡戰士更好地作好戰術準備。
6月,美國國民警衛隊舉行的“網絡揚基”演習首次使用了美國網絡司令部開發的“網絡9線(Cyber9-Line)”系統,可使用戶快速將網絡攻擊細節通過指揮系統上傳至網絡司令部,從而做出更更快速、高效的反應;6月,美國網絡司令部舉行的“網絡旗幟21-2”演習再次使用持續網絡訓練環境(PCTE),該平臺規模較往年擴大五倍,并且演習在跨越8個時區的3個國家展開。
(三)開展協同能力提升的國際聯盟演習
美歐將聯盟關系從現實世界推動到網絡空間,通過加強在網絡空間的合作,在新興作戰領域建立集體作戰優勢,力圖掌握未來作戰主導權。2021年,美歐等國積極舉行聯合網絡演習活動,促進盟國之間在網絡空間的練兵協作。
4月,北約舉行“鎖定盾牌”演習,共有30個國家、2000多名網絡戰士及專家參與此次演習,通過考驗相關國家保護重要服務和關鍵基礎設施的能力,強調網絡防御者和戰略決策者需要了解各國IT系統之間的相互依賴關系;11月,美國網絡司令部舉行“網絡旗幟21-1”演習,共有23個國家的200多名網絡作戰人員參與演習,以網絡空間集體防御為重點對美國及其盟友、合作伙伴的參演人員進行了檢驗和培訓;12月,北約舉行年度“網絡聯盟”演習,共計約1000名盟國及合作伙伴的網絡防護人員參演,旨在改善自身IT網絡保護并微調與盟國和合作伙伴實時信息交換機制的手段,并檢驗在網絡空間開展行動以及威懾和防御網絡領域威脅的能力。
六.結語
回顧2021年,世界主要國家網絡空間政治和軍事領域力量繼續保持增長態勢,具有國家背景的黑客組織得到快速發展,太空網絡安全建設重要性進一步凸顯,網絡空間規則主導權和話語權爭奪更加激烈。面對網絡空間競奪的低烈度對抗狀態,我國進一步增強網絡防御手段、優化裝備建設、研發自主技術已迫在眉睫。